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Chæång 6
THIÃÚT BË TIÃÛT TRUÌNG
CAÏC MÄI TRÆÅÌNG DINH DÆÅÎNG
Mäüt trong nhæîng âiãöu kiãûn coï aính hæåíng låïn nháút tåïi sæû täøng håüp sinh hoaï cuía caïc
cháút hoaût hoaï sinh hoüc laì baío âaím âäü tiãût truìng trong âoï coï âäü tiãût truìng caïc cáúu tæí cuía
mäi træåìng dinh dæåîng. Khi saín xuáút caïc cháút hoaût hoaï sinh hoüc thæåìng ngæåìi ta æïng
duûng caïc mäi træåìng dinh dæåîng coï nhiãöu cáúu tæí khaïc nhau. Caïc mäi træåìng naìy coï thãø
chæïa nhiãöu sinh váût laû. Cáön phaíi phaï huyí hay loaûi chuïng hoaìn toaìn ra khoíi mäi træåìng.
Quaï trçnh taïc âäüng tåïi mäi træåìng dinh dæåîng nhàòm phaï huyí hay taïch hoaìn toaìn vi sinh
váût âæåüc goüi laì tiãût truìng.
Loaûi træì hay phaï huyí vi khuáøn coï thãø thæûc hiãûn bàòng caïc phæång phaïp khaïc nhau.
Phaï huyí dáùn âãún laìm máút hoaìn toaìn khaí nàng säúng cuía vi sinh váût laì phæång phaïp tiãût
truìng an toaìn. Hiãûn taûi trong âiãöu kiãûn cäng nghiãûp cáön æïng duûng caïc phæång phaïp âån
giaín vaì coï hiãûu quaí kinh tãú âãø tiãût truìng mäi træåìng våïi viãûc sæí duûng nhiãût - áøm.Yãúu täú
baío âaím tiãût truìng an toaìn khi gia cäng nhiãût âoï laì thåìi gian cuía quaï trçnh. Âäü bãön nhiãût
phuû thuäüc vaìo daûng vi sinh váût. Vê duû, caïc baìo tæí cuía náúm mäúc khoaíng 2 ÷ 10 láön bãön
nhiãût hån caïc loaûi træûc khuáøn khäng mang baìo tæí, virut vaì thãø thæûc khuáøn 2 ÷ 5 láön, coìn
caïc baìo tæí bacterium khoaíng 3 triãûu láön.
Thaình pháön vaì tênh cháút cuía mäi træåìng dinh dæåîng cuîng nhæ phæång phaïp nuäi
cáúy seî xaïc âënh viãûc læûa choün phæång phaïp tiãût truìng vaì thiãút bë cho quaï trçnh cäng nghãû
quan troüng.
6.1. PHÁN LOAÛI CAÏC PHÆÅNG PHAÏP VAÌ THIÃÚT BË TIÃÛT TRUÌNG CAÏC
MÄI TRÆÅÌNG DINH DÆÅÎNG
Caïc cháút hoaût hoaï sinh hoüc nháûn âæåüc hoàûc laì bàòng phæång phaïp nuäi cáúy bãö màût
trãn mäi træåìng hoàûc laì bàòng phæång phaïp nuäi cáúy chçm trong mäi træåìng dinh dæåîng
loíng.
Âãø tiãût truìng caïc mäi træåìng ràõn ta coï thãø sæí duûng caïc phæång phaïp tiãût truìng bàòng
nhiãût hay laûnh (xem så âäöö trong hçnh 6.1).
Tiãût truìng bàòng nhiãût duìng håi (trong chán khäng, aïp suáút thæåìng hay aïp suáút dæ),
100
bàòng caïc tia häöng ngoaûi, âun noïng bàòng âiãûn, âun noïng bàòng doìng âiãûn cao táön vaì siãu
cao.Tiãût truìng laûnh nhæ bæïc xaû ion, tiãût truìng hoaï hoüc bàòng etylen oxyt, siãu ám, taïc
âäüng phoïng xaû vaì loüc qua maìng loüc tiãût truìng.
Theo nguyãn tàõc taïc âäüng, tiãût truìng âæåüc chia thaình hai loaûi: tiãût truìng giaïn âoaûn
vaì tiãût truìng liãn tuûc, theo sæû hçnh thaình vãö kãút cáúu caïc näöi tiãût truìng taïc âäüng tuáön hoaìn
âæåüc chia thaình caïc loaûi sau: näöi tiãût truìng nàòm ngang mäüt mæïc, hai mæïc, hai mæïc kãút
håüp våïi mæïc âæïng, coìn loaûi khaïc laì loaûi nàòm ngang vaì loaûi taïc âäüng liãn tuûc - rung. Cháút
taíi nhiãût cho táút caí thiãút bë nãu trãn laì håi baîo hoaì. Gia cäng nhiãût bàòng håi coï nhiãöu æu
viãûc do dãù daìng váûn chuyãøn, khaí nàng xám nháûp vaìo caïc ngoïc ngaïch cuía thiãút bë, cuía
caïc âæåìng äúng, phuû tuìng dãù daìng, toaí nhiãût cao khi ngæng tuû, khäng âäüc haûi, næåïc
ngæng khäng laìm biãún âäøi mäi træåìng vaì khi laìm æåït tãú baìo coï khaí nàng laìm tàng täúc âäü
huyí diãût khoaíng 10 ÷ 1000 láön.
Hçnh 6.1
Caïc thiãút bë âãø tiãût truìng caïc mäi tr
æ
åìng ràõn daûng råìi.
Thiãút bë tuáön hoaì
n
Thiãút bë liãn tuûc
Thiãút bë tiãût truìng mäüt mæïc daûng nàòm ngang
Thiãút bë tiãût truìng hai mæïc daûng nàòm ngang
Thiãút bë tiãût truìng daûng âæïng
Thiãút bë tiãût truìng duìng khê
Thiãút bë tiãût truìng hai mæïc daûng phäúi håüp
Thiãút bë tiãût truìng daûng rung
Thiãút bë tiãût truìng coï sæí duûng doìng âiãûn cao
táön vaì siãu cao
Thiãút bë tiãût truìng coï maïy tàng täúc âiãûn t
æ
í
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Khi tiãût truìng bàòng etylen oxyt, ta thæåìng sæí duûng caïc thiãút bë tiãût truìng bàòng håi
daûng tuí, taïc âäüng tuáön hoaìn, våïi sæû häöi læu cuía etylen oxyt. Âãø tiãût truìng caïc mäi træåìng
råìi bàòng bæïc xaû ion sæí duûng chuìm tia âiãûn tæí tàng täúc âãún 5 MâtV tæì bäü tàng täúc cuía
doìng âiãûn cao táön.
Caïc mäi træåìng loíng cuîng âæåüc tiãût truìng bàòng con âæåìng gia cäng nhiãût (duìng
håi næåïc), tuy nhiãn thiãút bë coï cáúu taûo khaïc våïi caïc thiãút bë tiãût truìng cho caïc mäi
træåìng ràõn. Quaï trçnh tiãût truìng tuáön hoaìn caïc mäi træåìng loíng âæåüc thæûc hiãûn hoàûc laì
trong caïc thiãút bë âàûc biãût hoàûc laì træûc tiãúp trong caïc thiãút bë lãn men sau khi naûp liãûu.
Trong cäng nghiãûp âãø tiãût truìng caïc mäi træåìng loíng sæí duûng räüng raîi caïc thiãút bë
tiãût truìng daûng YHC-5, YHC-20 vaì YHC -50 våïi nàng suáút tæång æïng 5, 20, 50 m3/h.
Tiãût truìng caïc dung dëch loíng coï thãø thæûc hiãûn bàòng phæång phaïp loüc qua caïc
maìng loüc amiàng - xenluloza daûng MfA- 0,3 vaì 4 âãø loaûi træì vi sinh váût.
6.2. CAÏC THIÃÚT Bë TIÃÛT TRUÌNG MÄI TRÆÅÌNG DINH DÆÅÎNG RÀÕN
6.2.1. Thiãút bë tiãût truìng daûng nàòm ngang
Trong cäng nhiãûp vi sinh âãø tiãût truìng caïc mäi træåìng dinh dæåîng daûng råìi, ngæåìi
ta sæí duûng räüng raîi caïc thiãút bë tiãût truìng hçnh truû daûng nàòm ngang coï aïo håi. Bãn trong
thiãút bë tiãût truìng (hçnh 6.2) âæåüc bäú trê hai truûc våïi caïc caïnh coï thãø quay mäüt goïc âäü naìo
âoï âãø dãù daìng âiãöu chènh. Âiãöu âoï cho pheïp xaïc âënh khe håí cáön thiãút theo hæåïng kênh
giæîa caïc caïnh vaì thaình tæåìng cuía thiãút bë, noï phuû thuäüc vaìo caïc tênh cháút hoaï lyï cuía caïc
cáúu tæí vaì thaình pháön cuía mäi træåìng. Caïc truûc quay theo caïc hæåïng khaïc nhau laìm cho
mäi træåìng chuyãøn âaío liãn tuûc trong nhæîng hæåïng âäúi nhau. Loaûi cáúu taûo naìy seî âaím
baío sæû âaío träün mäi træåìng, laìm giaím âaïng kãø sæû voïn cuûc vaì âaím baío sæû âäöng nháút mäi
træåìng coï thaình pháön nhiãöu cáúu tæí. Âiãöu âoï coï aính hæåíng täút tåïi quaï trçnh nuäi cáúy.
Håi coï aïp suáút 0,2 MPa cho vaìo aïo tåi âãø laìm tàng nhanh quaï trçnh âun noïng mäi
træåìng. Mäi træåìng âæåüc giæî åí chãú âäü tiãût truìng âaî cho khi khåíi âäüng chu kç caïc cå cáúu
chuyãøn âaío.
Thãø têch cuía thiãút bë vaì cäng suáút cuía âäüng cå âæåüc thiãút kãú phuì håüp våïi 400 kg
caïc cáúu tæí khä cuía mäi træåìng vaì 600 lêt næåïc âãø thu nháûn mäi træåìng coï âäü áøm 58÷60%.
Tiãún haình thaïo mäi træåìng dinh dæåîng âaî âæåüc tiãût truìng qua cæía thaïo liãûu bãn
dæåïi. Cæía thaïo liãûu coï caïc nàõp trong vaì ngoaìi âæåüc làõp chàût bàòng caïc vêt. Ngoaìi ra, thiãút
bë tiãût truìng coìn coï caïc cæía naûp liãûu, nhiãöu khåïp näúi âãø naûp håi vaì thaíi næåïc ngæng, âãø
naûp vaì thaíi næåïc laìm laûnh, cho caïc duûng cuû kiãøm tra vaì âiãöu chènh nhiãût âäü, aïp suáút vaì
coï van baío hiãøm.
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Hçnh 6.2. Thiãút bë tiãût truìng daûng nàòm ngang:
1- Voí; 2- Khåïp näúi âãø naûp næåïc vaìo thiãút bë; 3 - Cæía âãø naûp nguyãn liãûu; 4- Van khäng khê;
5- Truûc näúi caïc caïnh; 6- khåïp näúi âãø måí næåïc ræía; 7- Cæía thaïo liãûu; 8- Aïo næåïc; 9- Khåïp näúi
âãø naûp håi; 10 - Khåïp näúi âãø thaíi håi trong aïo tåi
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Âàûc tênh kyî thuáût thiãút bë tiãût truìng daûng nàòm ngang:
Læåüng caïc cáúu tæí khä cuía mäi træåìng cho vaìo, kg 400
Nàng suáút, kg/ ngaìy 1600 ÷ 2400
Aïp suáút cho pheïp, MPa 0,2
Säú voìng quay cuía maïy träün, voìng/s 0,25
Cäng suáút cuía âäüng cå, kW 10
Kêch thæåïc cå baín, mm
âæåìng kênh 1800
chiãöu daìi 2800
Chiãöu daìy thaình voí, mm 8
Khäúi læåüng cuía thiãút bë, kg 8000
6.2.2. Thiãút bë tiãût truìng hai mæïc taïc âäüng tuáön hoaìn daûng nàòm ngang
Thiãút bë tiãût truìng gäöm hai mæïc nàòm ngang, giæîa caïc mæïc coï bäü træî (hçnh 6.3).
Mæïc trãn vaì mæïc dæåïi gäöm ba âoaûn äúng nàòm ngang näúi liãn tuûc, coï chiãöu daìi täøng cäüng
7000 mm. Håi dæåïi aïp suáút 0,5 ÷ 0,6 MPa âæåüc naûp vaìo aïo voí cuía mäùi âoaûn äúng. Bãn
trong äúng phêa trãn coï truûc gàõn caïc caïnh vaì coï säú voìng quay 0,1 voìng/s. Naûp caïc cáúu tæí
cuía mäi træåìng vaìo mæïc trãn vaì nhåì vêt taíi chuïng chuyãøn doüc theo bäü pháûn trãn cuía thiãút
bë, mäi træåìng âæåüc tiãût truìng khi chuyãøn dëch liãn tuûc.
Âàûc âiãøm cuía mæïc trãn laì sæû coï màût cuía caïc caïnh haîm bäø sung âæåüc làõp chàût vaìo
truûc vêt, cæï 5 ÷ 6 caïnh hæåïng coï mäüt caïnh haîm. Nhåì thãú maì sæû âun noïng âãöu mäi træåìng
vaì sæû chuyãøn dëch täút âæåüc âaím baío. Mäi træåìng âæåüc tiãût truìng tæì mæïc trãn vaìo bäü giæî.
Bäü giæî laì thiãút bë kên coï âaïy hçnh noïn vaì coï cå cáúu chuyãøn dåìi. Mäi træåìng âæåüc giæî
khoaíng 60 ÷ 90 phuït. Âãø äøn âënh nhiãût âäü tiãût truìng âaî cho, bäü giæî coï aïo håi ngoaìi. Tæì
bäü giæî, mäi træåìng qua bäü âënh læåüng vaìo mæïc dæåïi våïi mäüt læåüng âäöng nháút theo mæïc
trãn. Taûi mæïc 2 xaíy ra laìm áøm thãm mäi træåìng, laìm nguäüi vaì cáúy huyãön phuì cuía canh
træåìng. Goïc nghiãng cuía caïc caïnh truûc coï thãø thay âäøi, cho nãn coï thãø âiãöu chènh âæåüc
nàng suáút cuía thiãút bë. Thiãút bë tiãût truìng hai mæïc âæåüc trang bë caïc phæång tiãûn kiãøm tra
tæû âäüng vaì âiãöu chènh caïc thäng säú cuía quaï trçnh.
Nhæåüc âiãøm cuía loaûi thiãút bë trãn laì khäng sæí duûng hãút thãø têch cuía thiãút bë, mäi
træåìng láúp kên cæía thaïo liãûu laìm cho chãú âäü tiãût truìng khoï baío âaím cuîng nhæ thaïo liãûu
khäng hãút.
Âàûc tênh kyî thuáût cuía thiãút bë tiãût truìng hai mæïc daûng nàòm ngang:
Nàng suáút, kg/h:
cuía thiãút bë tiãût truìng (mæïc trãn): 150
cuía bäü laìm áøm (mæïc dæåïi): 225 ÷ 250
Sæïc chæïa cuía bäü giæî, m3: 2
Kêch thæåïc cå baín, mm: 7000 × 2000 × 3000